Ремонт тнвд коммон рейл своими руками
13 сентября 2019 Категория: Полезная информация.
Топливный насос высокого давления (ТНВД) — самый сложноустроенный и дорогостоящий элемент топливной системы дизельных двигателей.
Назначение этого узла — подавать топливо под большим давлением в форсунки (или топливную рампу, затем в форсунки), откуда оно затем будет впрыскиваться в цилиндры. Поэтому при возникающих неисправностях с ТНВД владельцу грозят серьёзные проблемы со стабильной работой мотора или тот просто откажется заводиться.
Принцип работы ТНВД
Основная задача ТНВД — нагнетать под давлением порядка 500-1400 бар (зависит от конструкции и типа насоса) топливо и подавать его к форсункам, которые открываются в нужный момент и быстро выпускают (распыляют) топливо в цилиндр.
Поддержание высокого давления в системе — другое важнейшее назначение ТНВД, ведь без этого форсунка не сработает и опоздает с распылением горючего до мельчайших частиц, а ведь мгновенное смешивание распыляемого ДТ и воздуха является условием образования однородной топливовоздушной смеси. Другими словами — гарантирует стабильную и культурную работу дизельного двигателя.
Изначально ТНВД выполнял практически все функции по подаче топлива в цилиндры: создавал давление, нагнетал топливо и распределял его по форсункам. Так действовали насосы рядного и распределительного типа.
Затем появилась система впрыска Common Rail и магистральные ТНВД. В таких современных системах впрыска дизельных ДВС насос высокого давления не распределяет топливо по форсункам, а нагнетает его в топливную магистраль (рампу): металлическую трубку, запаянную с обеих сторон, своеобразный резервуар для хранения горючего. От рампы топливо по трубкам (одна форсунка — один топливопровод к рампе) подводится к электромагнитным / пьезоэлектрическим форсункам.
В системе Common Rail, таким образом, топливо подаётся ко всем форсункам одновременно, из общей магистрали под давлением порядка 1 600 – 1 800 бар.
Конструкция топливной рампы CR такова, что топливо, которое ТНВД в неё нагнетает, не запирается в рампе: излишки отводятся через сливной канал. Так обеспечивается циркуляция ДТ в системе, но как только электрический клапан форсунки открывается, топливо распыляется в цилиндр. И по-прежнему высокое давление играет важную роль в мгновенном приготовлении топливовоздушной смеси и последующем полном её сгорании.
Плунжерная пара — главный узел в конструкции ТНВД
Наиболее распространённый вид ТНВД для систем Common Rail — плунжерный. Основный рабочий элемент такого ТНВД — плунжерная пара: поршень (плунжер) и цилиндр (втулка, стакан).
Подпружиненый плунжер двигается благодаря кулачковому валу внутри втулки, набирая и выталкивая из полости над ним топливо. Высокое давление в системе обеспечивает прецезионное сопряжение: минимальный, точно выверенный зазор в 1-3 мм между плунжером и стаканом.
Часто в один корпус ТНВД устанавливают три плунжера. В полости над плунжером размещаются односторонние клапаны — на впуск и на выпуск топлива. Можно провести аналогию плунжерной пары ТНВД с сердцем, которое перекачивает кровь по организму похожим образом.
Важно. Плунжер во время работы смазывается топливом, которое через него проходит.
Конструкция разных видов плунжерных пар отличается. Встречаются ТНВД с плунжерными парами, где плунжер извлекается из корпуса и меняется в сборе.
Основные виды ТНВД
Существует три типа ТНВД.
Рядные и распределительные относятся к ТНВД предыдущих поколений автомобилей, имеют относительно простую конструкцию, не отличаются повышенной чувствительностью к качеству топлива. Среди недостатков — сравнительно шумная работа и высокие потери на трение, особенно у рядных ТНВД.
В системах впрыска Common Rail используются магистральные насосы. Они способны создавать высокое давление и обеспечивать наиболее эффективный впрыск, но весьма привередливы к качеству топлива и дороги в обслуживании и ремонте.
Рассмотрим особенности разных видов ТНВД подробнее.
Рядные ТНВД применялись на легковых автомобилях, выпущенных до 2000 года. Это неприхотливые выносливые насосы, которые смазываются моторным маслом. Количество плунжеров равно количеству цилиндров, топливо подаётся по принципу каждой камере сгорания — свой плунжер. К недостаткам относятся большие потери на внутреннее трение и недостаточно высокое давление для эффективного распыления топлива.
Распределительные ТНВД устанавливаются на дизельные двигатели с количеством цилиндров от трёх до шести. В отличие от рядных насосов, в конструкции распределительных есть только один или два плунжера, и они обеспечивают одинаковое давление при подаче топлива для всех цилиндров. Это более лёгкие компактные насосы. Работают экономичнее, культурнее и мощнее, чем рядные ТНВД. Недостаток — выше требовательность к качеству топлива.
Магистральный насос — самый современный тип ТНВД для систем впрыска Common Rail. Такой насос содержит до трёх плунжеров, а в современных типах — часто только один. Существуют магистральные насосы и роторного типа. Магистральные ТНВД созданы с высокой точностью. Они ещё легче, компактнее, имеют минимальные потери на трение, создают высокое давление и. Но плунжеры таких ТНВД смазываются топливом, поэтому насосы крайне привередливы к качеству ДТ.
Признаки неисправности ТНВД
Владельца должны насторожить такие признаки неисправностей в работе дизельного двигателя, как:
- неуверенный запуск;
- падение мощности;
- увеличение расхода топлива;
- дымный выхлоп.
В этих случаях очень рекомендуется провести комплексную компьютерную диагностику двигателя и проконтролировать параметры наддува, подачи топлива, давления в топливной системе. А также параметры работы датчиков (в частности, расходомера, датчиков положения распредвала / коленвала), системы EGR и вихревых заслонок впускного коллектора.
Такое пристальное изучение всех параметров работы мотора связано с тем, что дизельная топливная аппаратура — это не только форсунки и ТНВД, но и ряд вспомогательных и контролирующих систем.
Бывает, проблема, которую ищут в неполадках с ТНВД, кроется в другом. Например, имеет место:
Внутренние поломки ТНВД и их причины
Из-за чего топливный насос высокого давления действительно может выйти из строя раньше времени — так это из-за некачественного топлива. Точнее из-за примесей в составе и попадания воды.
Примеси в составе топлива — смолы, парафины, механические взвеси, сомнительные присадки — ухудшают смазывающие свойства ДТ, что вызывает отложение на подвижных частях насоса.
Вода в случае попадания на подвижные элементы ТНВД (вместе с конденсатом с пустых стенок топливного бака или в составе некачественного ДТ), вызовет коррозию деталей. Плунжер и односторонние клапаны начнут подклинивать, нормальная циркуляция топлива нарушится, износ втулок и сальников ускорится в разы. В результате медленно, но верно, ТНВД выйдет из строя.
К другим, не столько фатальным, поломкам ТНВД относят:
- износ втулок вала в передней крышке корпуса;
- износ сальника вала;
- повреждение уплотнительных колец крышек корпуса / фланца;
- выход из строя регулятора давления (механической или электрической его части).
Как диагностируют и ремонтируют ТНВД
Топливный насос, точнее, его плунжерная пара — действительно дорогостоящий элемент, и не всегда его можно восстановить. Что уж говорить о самостоятельной переборке системы. Тем более что конструкция отдельных ТНВД просто неразборная.
Обычно на этом этапе становится понятно, в чём проблема, каков масштаб бедствия и какие варианты исправления ситуации можно предложить владельцу.
Замена клапанов на новые тоже не представляет труда в случае такой необходимости. Меняют и уплотнительные кольца, и ремкомплекты.
Важно понимать, что возможность ремонта и замены отдельных элементов связана с особенностями конструкции ТНВД. В современных насосах не предусмотрены процедуры шлифовки или расточки деталей, максимум — можно заменить плунжерную пару. А в самых современных насосах системы CR и это невозможно: случись что, придётся менять весь корпус ТНВД. То есть чем моложе автомобиль, тем выше вероятность в случае поломки заменить весь узел целиком.
После проведённого ремонта и замены изношенных деталей мастер отправляет ТНВД на диагностический стенд снова. Если параметры работы выйдут за предел нормативных, насос снова разбирают, ремонтируют, проверяют.
Полностью исправный ТНВД герметично запаковывают, чтобы исключить попадание воды, и возвращают владельцу. Осталось только установить на двигатель.
Итого
Все эти простые меры позволят поддержать работоспособность ТНВД на нормальном уровне годами.
О том, как устроены дизельные топливные форсунки, почему они ломаются и как их ремонтируют, узнаете из этой статьи.
Публикация материала "Общая перекладина, или Немного правды о Common Rail" вызвала появление ряда технических вопросов на форуме газеты (abw.by) в "ветке", посвященной обсуждению этих систем впрыска. Среди них были и вопросы, связанные с ремонтом и эксплуатацией системы впрыска компании Delphi Diesel.
"Сам езжу на Renault с мотором 1.5 dCi, где стоит CR Delphi. Фильтр топливный - такая же "гаргара", как и у 1.9 dCi, и стоит 95.000 у "официалов". Ставлю только его по регламенту - каждая вторая замена масла. Топливо - только с АЗС "А-100". Ездит нормально, пробег уже 250.000. Но что интересно, не Bosch/Siemens, а именно компания Delphi является ведущей в мире по производству, разработке и комплектации топливными системами различной коммерческой техники и легковых автомобилей. А вот работать с ней в Минске почему-то большого желания никто не испытывает, хотя тех же "меганов", "лагун", "сцеников", "клио" и прочих хватает с лихвой. Неужели никому не интересен потенциальный пласт клиентов? Особенно с учетом того, что на сервисе Renault топливной аппаратурой не занимаются, даже стенда нет" (chegevar@).
"Шкурно интересует 1.5 DCI K9K 922, так как являюсь обладателем Megane II. Пробег по белорусским дорогам близится к 50 тыс., суммарный - уже 250 тыс. Планирую эксплуатировать еще год-два. Проблем пока нет. Автомобиль был лизинговый и обслуживался регулярно. Интересно, мне уже готовить 1,5 кило "зелени" на замену Delphi?" (arkanegarant).
О местных особенностях эксплуатации и возможных проблемах Common Rail производства компании Delphi Diesel рассказывают специалисты УП "Континент-Сервис", специализирующегося на ремонте этих дизельных систем:
Чистота - залог здоровья
Современные турбодизели с системой непосредственного впрыска топлива Common Rail производства Delphi Diesel очень и очень требовательны к качеству топлива. Основная причина их выхода из строя - некачественное по составу топливо и наличие в нем посторонних примесей (механических частиц). Почему двигатели, успешно эксплуатировавшиеся в Европе, попадая к нам, достаточно быстро "умирают"? Скорее всего, все дело в широко распространенном в Европе биодизельном топливе. При соблюдении сроков и объема сервисных работ эти моторы без каких-либо проблем "выхаживают" свой гарантийный срок на "биодизеле" в Европе и, уже изношенные, дальше попадают на постсоветское пространство. А здесь их "ждет" любимое нашими автовладельцами-"дизелистами" ДТ из-под трактора с различными примесями, печное топливо, крашеная сельскохозяйственная солярка, а также биодизельное топливо, которое они очень не любят. Все это быстро "приканчивает" уже "больные" турбодизели. В практике СТО "Континент-Сервис" есть случай, когда такое произошло с целой партией "бэушных" почтовых фургончиков Ford Transit, практически одновременно ставших на прикол.
Коль говорим о топливе, то надо отметить, что подходящим топливным фильтром для двигателя с CR Delphi будет только оригинальный. Сама компания-производитель категорически запрещает устанавливать фильтры других марок, ибо только оригинальный топливный фильтр Delphi имеет необходимую степень фильтрации и защиту от воды и смол. Рекомендуемый производителем интервал замены - 10 тысяч километров пробега. В наших условиях эксплуатации специалисты "Континент-Сервис" рекомендуют сократить интервал замены топливного фильтра до 8 тысяч километров. К сожалению, фильтрующие элементы производства компании Delphi Diesel практически не представлены на рынке автозапчастей РБ, их стоимость достаточно высока. Так, ценник на топливный фильтр HDF 924 для автомобилей Ford достигает 55 у.е., чуть меньше стоит фильтр для двигателя 1.5 dCi автомобилей Renault.
Кроме того, учитывая местные особенности эксплуатации, нужно отметить, что топливная аппаратура CR Delphi нуждается в дополнительной защите. Для решения данной проблемы в топливную систему дизелей устанавливается дополнительный фильтр-сепаратор после штатного. По опыту нашей СТО неплохо себя зарекомендовали фильтры-сепараторы Stanadayne (USA). Они имеют степень фильтрации 5-30 мкм и пропускную способность 450 литров в час, а также оснащены электроподогревом. Хоть их установка и вносит конструктивные изменения в штатную систему подачи топлива, однако на данный момент это самый эффективный способ защиты ТНВД и форсунок CR Delphi. Например, после капитального ремонта компонентов системы впрыска с последующей установкой фильтра-сепаратора автомобили успешно эксплуатируются в течение 5-6 лет без возвратов на СТО, связанных с поломкой топливной аппаратуры.
В завершение данной темы нужно сказать, что компания-производитель категорически запрещает добавлять какие-либо присадки в топливо для двигателей, оснащенных системой впрыска Delphi.
"Сухое трение" и "коварный" ТНВД
Помимо качества самого топлива системы CR Delphi крайне чувствительны к попаданию в ДТ воды и "завоздушиванию" топливной аппаратуры, ведь, как говорилось ранее, прецизионные детали современных ТНВД смазываются находящейся внутри них соляркой. А потому в насосах, "хлебнувших" воды, возникает коррозия, а в ТНВД, испытавших топливное "голодание" по причине подсоса воздуха и "завоздушивания", - так называемое "сухое" трение. Возникает механический износ в местах пар трения "ротор ТНВД - ролики вала". В свою очередь это приводит к преждевременному выходу из строя насоса - он уже не способен создавать необходимое давление в аккумуляторе топлива. Для сравнения: минимальное (критическое) давление рабочего ТНВД - 1050 бар. Хороший насос выдает "на-гора" около 1800 бар. Хуже всего то, что дефектный ТНВД еще некоторое время продолжает, "умирая", работать и "гнать" из себя в топливоподающую магистраль образующиеся в местах выработки мелкие металлические частицы - так называемую "стружку". (На самом деле это скорее металлическая пудра.) Спасения от нее нет - металлические продукты износа не только забивают форсунки, но и, возвращаясь с "обраткой" в бак и снова в ТНВД, засоряют всю топливную аппаратуру и прогрессивно усиливают износ насоса. В форсунках в первую очередь страдает прецизионная пара - запорный клапан, непосредственно отвечающий за работоспособность форсунки. Выход из ситуации - замена форсунок, ТНВД, всех топливных магистралей и бака! В какие деньги это выливается - считайте сами. Капитальный ремонт ТНВД в зависимости от дефекта стоит 560-860 у.е. Для сравнения: новый ТНВД Ford - 1500$. Капитальный ремонт одной форсунки обойдется владельцу в 220-230 у.е. Новая - 280-300 евро за штуку. Правда имеются и так называемые "иксовые" форсунки, представляющие собой восстановленные на заводе-производителе старые. Цена такой запчасти составляет 255$. А прибавить к этому стоимость работы, нового топливного бака и топливных магистралей! Правда, специалистами нашей СТО было разработано и апробировано своего рода know-how, позволяющее владельцу сэкономить на замене бака и магистралей, - чистка их парогенератором и спиртом с последующим контролем чистоты. Стоимость данной процедуры - около 100 у.е.
Окончательный диагноз
Диагностика Common Rail Delphi - разговор отдельный. Почему эту систему впрыска так боятся наши ремонтники? Одна из причин - в свободном доступе практически нет информации касательно диагностики и ремонта топливной аппаратуры Delphi. Дело в том, что компания-производитель весьма дорожит своей репутацией и не предоставляет для широкого доступа техническую информацию во избежание ремонта топливной аппаратуры "на коленке". Кроме того, немногие понимают, что принципы возникновения (а соответственно и диагностики) неполадок CR Delphi во многом отличаются от CR Bosch. Например, вероятность выхода из строя дозировочного блока у CR Delphi - 1:1000. Однако большинство ремонтников в случае, если нет давления в рейке-аккумуляторе, по аналогии с CR Bosch сразу же лезут в дозировочный блок, вместо того чтобы делать "механическую" диагностику, смотреть давление и производительность ТНВД.
Важно и то, что только компьютерная диагностика систем впрыска Common Rail без последующей "механической" ничего не дает! Ведь компьютер видит лишь ряд фактических параметров работающей системы, а также позволяет опросить накопитель неисправностей на предмет ошибок. А есть показатели, такие как производительность насоса и форсунок, герметичность системы и др., которые оцениваются по результатам "механической" диагностики. Это правило справедливо для всех CR, а для Delphi в особенности. Например, ТНВД Delphi при диагностике на стенде может выдавать "в норму" все параметры оценки, а между тем уже "гнать стружку" в топливную магистраль! Поэтому его диагностика производится только с обязательной разборкой и дефектовкой "внутренностей". Стоимость этой процедуры составляет около 200 у.е. На первый взгляд, конечно, дорого. Объясняется это тем, что по заводским требованиям после разборки насоса положено менять ролики вала и ремкомплект уплотнителей, и если при сборке ролик поставить хотя бы чуть-чуть другой стороной - неминуемо начнется износ насоса.
В случае неполадок с CR Delphi очень важно установить точную причину неисправности во избежание ненужной покупки дорогостоящих запчастей. И в данном случае не нужно "скакать" по сервисам в поисках дешевых вариантов - ничего дешевого у Delphi нет. Зато компания гарантирует качество каждой детали. Например, за 15 лет нашей работы с CR Delphi не было ни одного случая возврата детали по причине заводского брака.
Собрать воедино.
Любителям самостоятельного ремонта автомобиля хотелось бы сказать, что Common Rail Delphi является весьма высокотехнологичным и технически сложным продуктом, требующим определенных технических навыков и специальных знаний. Например, существует около 57 видов форсунок впрыска Delphi. Из них на упомянутый выше 1,5-литровый турбодизель dCi компании Renault устанавливалось около 20 вариантов форсунок! Кроме того, у каждого вида форсунок есть свой уникальный 16-значный код, служащий для согласования ЭБУ двигателя и форсунок. Благодаря ему блок управления "видит" калибровочные данные форсунки, что позволяет ЭБУ добиться четкого впрыска, а также быстро и четко реагировать на выдаваемую датчиками слежения информацию изменением работы инжекторов. Поэтому установка форсунки с другим цифровым кодом (а значит, с иными калибровочными данными) ни к чему хорошему не приведет! Следствием такой "пересадки органа" станет нестабильная работа двигателя и потеря им мощности до 20-30 процентов. Кроме того, из-за неправильной работы форсунки вероятен ее отказ. По заводским требованиям, если одна форсунка вышла из строя, а параметры других немного вышли за пределы нормы, все 4 инжектора подлежат ремонту или замене!
Компоненты топливной аппаратуры CR Delphi крайне чувствительны к малейшим загрязнениям, поэтому сборка системы производится только в условиях полной чистоты с обязательной продувкой сжатым воздухом всех деталей перед установкой. Посему, если машина "встала", не надо самостоятельно разбирать топливную аппаратуру и лезть в какие-либо узлы, ибо после неправильной диагностики и ремонта все придется делать по второму кругу, что, естественно, стоит больших денег.
Очень важно отметить, что для CR Delphi никакие запчасти (особенно ТНВД) нельзя покупать б/у на рынке, ведь у вас не будет никакого шанса разобрать и продиагностировать как положено "опломбированную" краской деталь. Если очень нужна форсунка, то покупать ее надо весьма осторожно, с обязательным контролем по номеру и последующей проверкой на СТО. Хотя смысла от такой сделки не очень много: б/у форсунка стоит на рынке около 200$, 10$ потребуется для дороги на рынок, заезда на него и дороги до СТО, а еще столько же будет стоить диагностика самой форсунки. В итоге получаются те же 220$, что и за восстановленную форсунку с гарантией!
Напоследок еще раз хотелось бы сказать, что не нужно бояться автомобиля, оснащенного турбодизелем с CR Delphi. Если не пожалеть 50 у.е. и при покупке такой машины обратиться на специализированную СТО, где произвести качественную и полную диагностику топливной аппаратуры, в том числе и на предмет наличия "стружки", а затем правильно эксплуатировать автомобиль, то "готовить 1,5 кило "зелени" на замену Delphi" не придется!
Всем владельцам дизельных автомобилей специалисты УП "Континент-Сервис" желают удачи, а их железным "лошадкам" - не ломаться и эксплуатироваться только на качественном топливе!
Слушал и записывал Егор АЛЕСИН, фото Глеба МАЛОФЕЕВА.
Автор благодарит специалистов УП "Континент-Сервис" за помощь в подготовке материала.
У автомобиля с неисправным ТНВД теряется мощность, увеличивается расход топлива, возникают проблемы при пуске мотора, усиливается задымление из выхлопной системы и прочее. Причин приводящих к нарушениям работы насоса может быть много, от появления влаги в плунжерной паре до проблем в электронике. Лучший способ проверить ТНВД это на стенде в СТО, однако некоторые неисправности можно определить самостоятельно в своем гараже. Чтобы научиться это делать, следует уметь определять признаки, а для этого нужно знать причины приводящие к этому.
Типы топливных насосов
Для начала следует разобраться с видами ТНВД для дизельных автомобилей, так как у каждого из них свои типовые особенности и поломки. Однако у всех насосов, независимо от разновидностей, есть один главный узел, а именно плунжерные пары (поршни и цилиндры).
ТНВД разделены на типы по принципу работы впрыска:
- непосредственного действия с механическим приводом плунжера;
- аккумуляторного впрыска.
Кроме этого у насосов высокого давления существует разделение еще и на классы по устройству:
- Рядный – рабочие сегменты установлены в ряд, впрыск солярки идет по очереди во все цилиндры.
- Распределительный – топливо из одной секции подается на несколько цилиндров. Бывают как одноплунжерными, так и двухплунжерными.
- Многосекционный – более известен как V-образный либо гидравлический аккумулятор. Устанавливаются на двигателях с высокой мощностью, но с малыми оборотами.
На ТНВД непосредственного впрыска нагнетание и подача проходит одновременно, посредством механического привода плунжера. На аккумуляторных типах подача топлива идет по раздельным циклам – вначале нагнетается в аккумулятор насоса, а затем в форсунки. У современных моделей весь процесс управляется электроникой.
ТНВД устанавливаются и на бензиновых автомобилях. Применяются на двигателях с непосредственным впрыском. Насос необходим для подачи топлива в камеру цилиндра под высоким давлением, а уже в нем образуется горючая смесь, которую поджигает свеча зажигания.
Признаки неисправностей насоса высокого давления
Большинство признаков появления неисправностей топливного насоса для большинства типов и видов одинаковы либо очень схожи. К ним относятся следующие симптомы:
- резкое увеличение потребления топлива;
- работа мотора становится нестабильной, особенно на небольших оборотах;
- проблемы при пуске мотора, крайне чувствительно в холодные периоды года;
- уменьшение мощности авто;
- увеличение задымления из выхлопной трубы;
- вытекание солярки из ТНВД;
- увеличение шума при работе мотора.
Причины поломок ТНВД
Есть несколько наиболее важных причин выхода из строя насоса высокого давления. Обычно это обусловлено поломкой следующих деталей:
- Плунжер. Наиболее частой причиной служит загрязнение плунжерной пары. Здесь выделяется два главных фактора. Первый – это характер конструкции (например, слишком маленький зазор). Второй – плохое качество топлива (наличие нежелательных примесей засоряющих устройство). Помимо этого загрязнение может попасть и с мотора – сажа, грязь и т.д. Также на работу влияет износ плунжерной пары, что приводит к сильным перегревам подшипников.
- Наличие воды в топливе. Влагой может смыть топливный слой защищающий поверхности прецизионных деталей насоса высокого давления, что ведет к снижению срока его эксплуатации и даже возможному заклиниванию.
- Загрязнения топливного фильтра. Ведет к возможному попаданию грязи в плунжерную пару, к тому же насос работает на износ.
- Нарушения в подаче и распределении топлива. Также частой причиной этого является неисправность плунжерной пары, а именно износ поводков, зубов на рейке, нагнетательных клапанов и загрязнение форсунок.
- Брак деталей. Довольно редко, но все же встречается на дешевых насосах. Сюда можно отнести трещины и сколы корпуса, поврежденные подшипники, заклинивание плунжерных втулок и тому подобное.
- Износ подшипника. Чаще вызвано старением либо браком детали. Ведет к нарушениям работы насоса, а сам подшипник и рядом расположенные детали перегреваются, что уменьшает эксплуатационный срок.
- Заклинивание поршней и втулок. Приводит к выходу из строя зубчатой рейки, кулачкового вала, шестеренки, регулятора и шпонок. Чаще вызвана попаданием влаги в полость между поршнем и втулкой.
- Износ узлов ТНВД. Возникает в результате старения либо после проникновения внутрь воды, что приводит к коррозии деталей насоса.
- Коррозия плунжерной пары. Появляется при наличии в топливе большого количества воды.
- Нарушения в системе охлаждения. Другими словами при длительном использовании либо больших нагрузках, насос просто перегревается. Неисправность охлаждения может быть вызвана недостаточным количеством антифриза, засорами, поломкой отдельных частей и т.п.
При возникновении подозрений в неисправной работе рейки ТНВД или связанных с ней элементов, необходимо проверить на исправность следующие узлы:
- открепление рейки от деталей регулятора;
- проверить хомуты поводков плунжера;
- заклинивание винтов зубчатых венцов.
Наиболее опасной причиной поломки является неисправности в подвижности рейки подачи топлива. В случае клина ее на максимальной подаче топлива так, что регулятор не сможет вернуть ее в обратное положение, тогда в моторе резко увеличивается число оборотов коленвала. Это ведет к тому, что двигатель начинает работать на пределе, а это чревато последствиями. При клине рейки в выключенном положении – двигатель не запуститься.
При эксплуатации авто в условиях пониженных температур встречаются случаи перемерзания деталей и узлов ТНВД. Для предотвращения таких ситуаций следует использовать горючее и масло соответствующие температурному режиму.
В системах аккумуляторного впрыска (или Common Rail) бывают случаи поломки управляющего клапана. Чаще сразу заменяется на новый. Иногда его перебирают и меняют некоторые запчасти.
Определение неисправностей в ТНВД
Стоит помнить, что наиболее достоверные данные по состоянию топливного насоса можно получить только после проверки на специальном стенде в автомастерской. Естественно без специального оборудования такая диагностика в домашних условиях невозможно. Но все же есть возможность проверить некоторые элементы и исправность их работы.
Вода в плунжерах
Для этого потребуется снять ремень с газораспределительного механизма (ГРМ), и аккуратно прокрутить шкив. При вращении с переменными усилиями – воды нет. Если при вращении приходится прикладывать значительную силу или вовсе не получается прокрутить – значит есть влага.
Присутствие влаги в ТНВД чрезвычайно вредно как для него, так и для всего мотора. Это ведет к быстрому износу деталей и сокращению срока их службы, к тому же может вызвать появление коррозии и даже полный клин агрегата.
Давление в плунжерной паре
Можно проверить с помощью специального тестера – КИ-4802 или ТАД-01А. Если такового нет, тогда подойдет обычный манометр с большим диапазоном измерений.
Прибор вкручивается вместо топливной трубки или закрепляется в центральном отверстии головки ТНВД. Затем запускается двигатель, и снимаются показания. В нормальных условия значение должно быть близким к 300 кг/см 2 . Это условное значение и зависит от многих факторов, главное, чтобы при испытаниях цифра была максимально близка к указанной. В случае давления системы значительно ниже 300 кг – детали плунжерной пары сильно изношены, необходим ремонт или замена.
Проверка датчиков управления
На дизельных авто имеющих систему впрыска Common Rail управление ТНВД проходит при помощи электронного блока управления (ЭБУ). Наиболее частыми поломками в них является выход из строя датчиков либо проводки. Чаще об этом информирует специальный сигнал на приборной панели — Check Engine. В таком случае сканером ошибок нужно считать код и расшифровать его. Затем, исходя из полученных данных, определяться с ремонтом.
Чаще у датчика просто вышел срок службы либо случайным образом были повреждены их провода. Это ведет к тому, что на ЭБУ приходит некорректный сигнал и он начинает сбоить.
Утечка топлива
Если топливо течет именно из насоса высокого давления, тогда причина чаще в изношенных уплотнительных кольцах. Чтобы определить это, нужно на заведенном моторе покачать ось рычага насоса. Из под поврежденного уплотнителя потечет соляра.
Бывают случаи утечки топлива из места установки плунжерной пары. Тогда необходимо провести диагностику. Для этих целей насос следует снять с авто.
Герметичность клапана ТНВД проверяется в следующей последовательности:
- отвернуть трубку высокого давления от дефектного сегмента;
- рейку насоса перевести в позицию выключенной подачи;
- ручным насосом создать давление в топливной системе.
При неисправном клапане из отверстия нажимного штуцера появится топливо. Если этого не случилось – клапан исправен.
Схватывание рейки
На замерзание
Если появились признаки поломки топливного насоса в холодное время года, следует проверить его на замерзание. Если такое произошло, его нужно снять с автомобиля и занести в тепло. Когда он отогреется и подвижность деталей восстановится его необходимо разобрать, слить масло и тщательно промыть чистой соляркой. После этих процедур в картер заливается свежее масло и насос устанавливается обратно на авто.
При замерзании насоса в очень сильные морозы, рекомендуется воспользоваться также и размораживателем.
Профилактика поломок ТНВД
Своевременное проведение необходимых профилактических мер – лучший ремонт. Это позволит сократить финансовые растраты из-за неожиданных поломок и продлит срок службы топливного насоса и всего двигателя. К таким мерам относится:
Соблюдая перечисленные профилактические меры, можно продлить эксплуатационные сроки всех деталей и узлов автомобиля, а также сократить расходы на ремонт. Топливный насос высокого давления является наиболее важным механизмом в системе подачи горючего в дизельных машинах, поэтому поддержание его нормальной работы относится к наиболее важным моментам.
Вывод
Еще раз напомним: полную диагностику ТНВД можно провести только в автосервисах и СТО на специальном стенде. Частичная проверка возможна и самостоятельно, но полной картинки не даст.
Сегодня система Common Rail применяется практически во всех современных автомобилях, независимо от того, дизельные в них двигатели или бензиновые. У этого явления есть объяснение: система очень эффективна и надёжна. Но далеко не каждый автолюбитель чётко представляет себе, как она работает, когда нужно восстановление или замена детелей этого типа. Да и о ремонте форсунок в этой системе у многих весьма поверхностное представление. Разберёмся в этих моментах подробнее.
Что такое система Common Rail
Система Common Rail на сегодняшний день является самым последним этапом развития дизельных и бензиновых моторов с прямым впрыском топлива. Особенностью системы является то, что процесс впрыска и процесс нагнетания давления в топливной рампе происходят отдельно друг от друга.
На сегодняшний день топливная система Common Rail считается передовой
То есть сначала топливо под высоким давлением скапливается в рампе, а затем порциями подаётся на форсунки для последующего распыления в камерах сгорания. В рампу топливо нагнетается топливным насосом высокого давления (ТНВД), а управляется система Common Rail электронным блоком управления (ЭБУ).
Отличие Комон Рейл от бензиновых топливных систем
Главное отличие системы Common Rail от бензиновых систем подачи топлива заключается в её невероятной гибкости. Автолюбитель может очень тонко настроить как параметры впрыска, так и уровень давления в топливной рампе в зависимости от режима работы мотора. Всё, что для этого нужно — изменить настройки ЭБУ автомобиля. Изменение настроек позволяет удовлетворять постоянно ужесточающиеся требования к токсичности выхлопных газов, к уровню шума мотора и к его экономичности. Бензиновые системы подобной гибкости не могут обеспечить в принципе. Чтобы изменить хотя бы один из вышеуказанных параметров и подогнать его к желаемому значению, владельцу бензинового мотора придётся очень долго его регулировать.
Основные типы форсунок, используемые в этой системе
В системе Common Rail используются различные типы деталей этого типа Они отличаются как по конструкции, так и по рабочим характеристикам. Перечислим наиболее популярные модели.
Пьезоэлектрическая
Подавляющее большинство моторов с системами Common Rail используют именно пьезоэлектрические форсунки, поскольку они считаются передовыми и имеют множество достоинств.
Исполнительный механизм пьезоэлектрической форсунки основан на компактном пьезоэлементе
Как видно из названия, исполнительный механизм выполнен на основе пьезоэлемента. Использование такого элемента даёт целый ряд плюсов:
- форсунка с пьезоэлементом переключается в 8 раз быстрее по сравнению с аналогами, выполненными на основе электромагнитных клапанов;
- игла в ней весит на 70% меньше;
- такая деталь в течение одного рабочего такта двигателя может впрыснуть топливо несколько раз;
- топливо, впрыскиваемое ней, очень точно дозируется.
Электромагнитная
Электромагнитные форсунки используются преимущественно в бензиновых двигателях. Игла в ней приводится в движение с помощью пружины и электромагнита, причём за один рабочий такт двигателя деталь может произвести лишь один впрыск топлива. С конструкцией этого устройства можно ознакомиться на рисунке ниже.
Это интересно: Компания Toyota пытается вернуть свой титул самого крупного мирового автопроизводителя
Электромагнитные форсунки Common Rail используются преимущественно в бензиновых двигателях
Следует отметить, что по точности дозирования топлива электромагнитная существенно уступает пьезоэлектрической. Этот показатель напрямую зависит от типа системы управления. Например, если автомобиль оборудован современным ЭБУ, точность дозирования бензина повышается на 10–12%. Есть определённая погрешность и во временных показателях электромагнитных форсунок. Например, игла форсунки может удерживать канал распылителя открытым в течение 2–2.5 мс с погрешностью в 6%. Этот показатель весьма далёк от идеала.
Основные неисправности форсунок
Практически все неисправности, возникающие как в дизельных, так и в бензиновых форсунках, связаны с их засорением. И вопрос сводится лишь к тому, как именно в распылителе возник засор.
Так называемый стук — неисправность, возникающая вследствие закоксовывания отверстий распылителя. Дело в том, что эта деталь регулярно подвергается воздействию высоких температур. Если водитель постоянно использует некачественное топливо, на распылителях скапливаются смолистые отложения.
Распылитель форсунки Common Rail вышел из строя из-за некачественного топлива
- мощность двигателя существенно снижается;
- увеличение оборотов двигателя приводит к рывкам и провалам;
- на низких оборотах мотор работает нестабильно и часто глохнет;
- токсичность выхлопных газов увеличивается в два, а иногда и в три раза.
Для устранения устройство необходимо промыть. Вот основные способы промывки:
- промывка с помощью особых топливных присадок;
- промывка на стенде (для этого детали придётся снимать).
Течь форсунки обычно возникает из-за разрушения уплотнительного кольца, находящегося под ней. Любая, даже самая незначительная трещина в этой детали ведёт к утечке, так как давление в топливопроводе очень высокое. Кроме того, из-за разрушившегося кольца топливная система утрачивает герметичность и начинается и начинается подсос воздуха в камеру сгорания двигателя.
Из-за разрушения уплотнительного кольца форсунка Common Rail может потечь
Вот признаки того, что форсунка потекла:
- при осмотре двигателя вокруг детали видны характерные маслянистые потёки;
- двигатель очень трудно завести;
- запущенный двигатель работает с перебоями и характерными хлопками.
Ремонт
Дизельные форсунки ремонтируют тогда, когда промывка оказалась безрезультатной. Весь ремонт, в сущности, сводится к замене закоксованного распылителя. Если проблема не исчезла, заменяется и обратный фильтр детали. Для работы нам потребуются следующие инструменты:
- ремкомплект для Common Rail (состоит он из нового распылителя и обратного фильтра);
- набор рожковых ключей;
- спецсъёмник для этих деталей.
Последовательность ремонта
Видео: ремонтируем дизельную форсунку Bosch системы Common Rail
Промывка своими руками
Вначале рассмотрим наиболее приемлемый для автолюбителя вариант: промывка форсунок без их снятия с автомобиля. Для проведения этой процедуры потребуются следующие вещи:
- промывочная жидкость Wynns;
- пустая пластиковая бутылка ёмкостью 1.5 л;
- шланг резиновый длиной 1.5 м;
- 2 соска для автомобильных колёс;
- компрессор автомобильный;
- фильтр для инжектора, 1 штука;
- хомуты стальные для шланга, 4 штуки.
Последовательность промывки
Перед началом промывки придётся собрать простейшее моющее устройство, которое будет работать как капельница для больного.
- Резиновый шланг разрезается на две части. Конец первой половики шланга надевается на штуцер рампы. Ко второму концу этой половинки подключается фильтр от инжектора.
Инжекторный фильтр для тонкой очистки топлива, подключается к бутылке - В пробке и донышке бутылки высверливается пара отверстий, в которые устанавливаются колёсные соски. Из соска, установленного в донышке, выкручивается ниппель, а затем к нему подсоединяется конец второй половинки шланга. А другим концом этот шланг подсоединяется к выходу инжекторного фильтра.
Соски для колёс автомобиля, которые будут установлены в отверстия бутылки - В результате получается конструкция, представленная на фото ниже.
Самодельная промывочная система для форсунок Common Rail, сделанная из бутылки - Теперь нужно обязательно открыть топливный бак машины (это делается для того, чтобы полностью сбросить давление в топливной системе).
- В бутылку заливается жидкость для промывки, затем к соску в горлышке подключается шланг автомобильного компрессора и фиксируется хомутом.
Промывочная жидкость для форсунок от фирмы Wynns — оптимальный выбор при самостоятельной промывке - Компрессор включается. Давление не должно превышать 3 атмосферы.
- Автомобиль заводится и работает на холостых оборотах до тех пор, пока вся промывочная жидкость не будет израсходована.
- Когда двигатель заглохнет, ему необходимо дать остыть в течение 30 минут. После этого в бутылку заливается оставшаяся промывочная жидкость, а весь процесс повторяется до новой остановки мотора.
Стенд для промывки форсунок
Если самостоятельная очистка не дала результатов, то автовладельцу придётся использовать стенд. Изготовить такое оборудование в условиях гаража не представляется возможным. Поэтому автовладельцу придётся обращаться в специализированный сервисный центр, в котором такие стенды есть.
Промывочный стенд BLUSTAR, используется в большинстве современных автосервисов
При стендовой промывке все детали извлекаются из двигателя, устанавливаются на стенд, где и промываются в специальном сольвенте. Помимо этого они обрабатываются ультразвуком. Такой комплексный подход обеспечивает удаление даже самых стойких и твёрдых загрязнений.
Промывочные стенды для форсунок фирмы BOSCH стали появляться в сервисах относительно недавно
В большинстве центров промывка производится на стендах фирм BOSCH и BLUSTAR. Стоимость стендовой промывки форсунок варьируется в пределах от 1000 до 1800 рублей.
Итак, отремонтировать и промыть форсунку вполне можно и самостоятельно, если только случай не тяжёлый. Ну а если загрязнения оказались очень стойкими и их не взяла даже качественная промывочная жидкость, остаётся лишь один вариант: снимать детали и нести их в сервисный центр, на ультразвуковой стенд.
Читайте также: